第十讲 寡头垄断市场与博弈
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张智革，2014 产业经济学 10-10
完全垄断与完全竞争的过渡
• 相对而言，更接近于垄断：少数几个企业在市场 中占有很大的份额，具有相当强的势力 • 存在明显的进入障碍：这是少数企业能够占据绝 大部分市场份额的必要条件，也可以说是寡头垄 断市场结构存在的原因 • 寡头垄断最常见的因素是规模经济：大规模生产 占有强大的优势，小公司无法生存，最终形成少 数企业激烈竞争的局面。试图进入这些行业的企 业来说，除非一开始就能形成较大的生产规模， 并能占据比 较可观的市场份额，否则过高的平均 成本将使其无法与原有的企业相匹敌。
张智革，2014 产业经济学 10-15
博弈论与价格战
• 回到前面的例子：两家厂商A、B共同瓜分一个矿 泉水市场，市场需求曲线为Q=120-P • 厂商的边际成本为零 • 假设两家厂商可以选择的价格只有60元和40元两 种，问厂商将如何定价？ • 单独厂商的利润水平将受到其他厂商行为的影响 • 利用支付矩阵进行分析
张智革，2014 产业经济学 10-20
智猪博弈
• 在大猪选择行动的前提下，小猪选择等待的话， 在大猪返回食槽之前，小猪可得到4个单位的纯收 益，大猪到达之后只能得到剩下的6个单位，实得 4个单位 • 而小猪和大猪同时行动的话，则它们同时到达食 槽，分别得到1个单位和5个单位的纯收益 • 在大猪选择等待的前提下，小猪如果行动的话， 小猪在返回到达食槽之前，大猪已吃了9个单位， 小猪只能吃到剩下的1个单位，则小猪的收入将不 抵成本，纯收益为-1单位，如果大猪也选择等待 的话，那么小猪的收益为零，成本也为零 • 等待还是要优于行动。
张智革，2014 产业经济学 10-3
实例一： 北理工校园矿泉水市场
水量（箱）
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
价格
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30
销售收入
0 1100 2000 2700 3200 3500 3600 3500 3200 2700
张智革，2014 产业经济学 10-5
矿泉水市场
价格
￥120
在完全竞争的市场上：P = MC =0、 Q=120 垄断厂商将生产 60箱、价格60， 注意 P > MC.
需求曲线
$60
如果是双头垄断，产量将超过 60，价格低于120
0
张智革，2014
MC =0 60 MR
产业经济学
120 产量
10-6
张智革，2014
产业经济学
10-16
厂商的支付矩阵
B企业
定价60
1800 定价60 A企业 定价40 3200 1800 0 1600 0
定价40
3200
1600
张智革，2014
产业经济学
10-17
策略选择
• 厂商A如何定价： 对于A来说，无论B采取何种定价措施，将价格 定在40元都比60元好 • 占优策略（Dominant Strategy）：无论其他人采 取何种策略，该博弈者都会获得最好的结果 • 厂商B如何定价： • 占优均衡（Dominant Equilibrium）：博弈者都采 用了占优策略 • 现实生活中更多的情况是双方都没有占优策略， 最终的结果会是什么
张智革，2头：产品差别很小，彼此依存的程度很高 ，存在于钢铁、水泥等建筑材料产业以 • 差别寡头：产品有所差别，彼此依存关系较低， 存在于汽车、重型机械、石油产品、电气用具、 香烟等产业及电信、银行等服务行业 • 根据各寡头之间是否存在合作，以及联系的紧密 程度可以将寡头市场简单分为合作寡头和非合作 寡头 • 现代经济学对于寡占市场的研究非常深入，我们 首先考虑不存在产品差别的非合作寡头市场
第十讲
寡头垄断市场与博弈
张智革，2014
产业经济学
10-1
寡头垄断市场（寡占市场）的含义
• 如果少数几个企业（二个至十多个）控制了整个 市场的生产和销售，我们将这种市场结构成为寡 头垄断市场（有时也称为寡占市场Oligopoly Market） • 中国电信、中国联通和中国移动控制了中国的移 动电话和固定电话服务市场 • 工、农、中、建四大银行控制了中国67%的 存款 • 波音飞机公司和空中客车公司控制了世
张智革，2014 产业经济学 10-9
非合作寡头市场的基本假设
• 购买方对价格没有影响力 • 厂商生产的商品是同质的 • 存在进入障碍，没有其他厂商进入该行业，因而 厂商数目保持不变 • 厂商集体拥有市场力量，可以将价格设在MC以上 • 每一个厂商仅仅能够决定自己的常量和价格 • 厂商某一行为的后果不仅取决于自身行为，也取 决于其他厂商的行为
纳什均衡（Nash Equilibrium）
• 纳什均衡：无一参与者可以独自行动而增加收益 （即为了自身利益的最大化，没有任何单独的一 方愿意改变其策略的状况），所有局中人的策略 （Strategy Profile）组合被称为纳什均衡 • 纳什均衡是一种非合作博弈状态 • 纳什均衡不一定意味着博弈双方达到了一个整体 的最优状态 • 比占优均衡更容易找到的均衡：所有的占优均衡 一定是纳什均衡 • 现实的生活中，有时纳什均衡也不存在
张智革，2014 产业经济学 10-18
经济理论中的博弈论
• 两个或两个以上参与者的行为能够对每一个参 与者的后果产生影响 • 目标相互冲突，并且结果相互影响的厂商之间 的行为 • 在前面的问题中任何一个厂商能够获得的利润 额都有赖于竞争对手的行为 • 博弈论的指导思想：对手在研究你的行为，并 且追求自身利益的极大化，你应当如何决策 • 田忌赛马的故事
张智革，2014 产业经济学 10-19
对于猪的实验
• John Nash 1950年提出 • 将两头猪（大猪和小猪）放在同一个猪圈中：猪 圈的一端安装一个踏板，当其中一头猪踩踏板时 ，在猪圈的安装的出料口将有猪食流出 • 如果小猪去踩踏板，大猪守候在出料口，将吃完 所有的饲料 • 如果大猪踩踏板，小猪守候在出料口，那么在大 猪赶到出料口以前，小猪可以先吃，大猪赶到出 料口以后将会把小猪赶走 • 在两头猪都有智慧的前提下，最终结果是什么？
寡头市场的均衡
• 产出效应：由于价格高于MC，可以在现行价格 上获得经济利润 • 价格效应：增加产量将会带来价格下降 • 产量降大于垄断的产量小于完全竞争的产量 • 寡头市场上的价格低于垄断价格高于完全竞争 价格（MC） • 如果寡头都追求利润最大化，会出现怎样的结 果 • 总利润小于垄断时的利润
张智革，2014 产业经济学 10-14
占优均衡（Dominant Equilibrium）
• 如果张三和李四都存在占优策略，博弈就会达到 一种稳定的均衡状态 • 占优均衡（ Dominant Equilibrium）：各方都实现 了最优的结果，谁都不会去改变行为 • 显然两个嫌疑犯都选择坦白，各入狱八年。如果 显然两人都抵赖，各判一年的结果更好。但这个 帕累托改进办不到 • 为什么警察一定要将罪犯隔离开来 • 人类的个人理性有时能导致集体的非理性
张智革，2014 产业经济学 10-26
纳什均衡与无形之手
• Adam Smith认为 Invisible hand 它调节的结果是每 个人的理性选择最终会造成对整个集体的最大利 益 • 当只有少数几个参与者的时候， Invisible hand的 调节功能会失效，因为这个时候，人们决策的过 程会考虑其他参与者的想法，就像赌博和下棋的 时候一样，这就和买家和卖家数量都巨大时的完 全竞争不完全一样，需要新的一套思路进行研究 • Kandori对Paul Samuelson名言的引申：鹦鹉变成经 济学家，必须学习的只有词汇
张智革，2014 产业经济学 10-12
囚犯们的支付矩阵
张三
招供 -8 招供 李四 抵赖 -10 C -8 A 0 -1 D 0 抵赖 -10
B
-1
张智革，2014
产业经济学
10-13
占优策略（Dominant Strategy）
• 对于张三来说：不管李四是否招供，其选 择招供的结果都比抵赖好 • 我们称张三存在着占优策略：招供 • 占优策略的含义：不管对方怎么做，我所 做的都是我能做得最好的 • 同样，理性的李四也会选择招供 • 注意：现实生活中，并不是所有的博弈都 存在占优策略
张智革，2014 产业经济学 10-21
智猪博弈的支付矩阵
小猪
踏板 1 踏板 大猪 等待 9 C 5 A -1 0 D 4 等待 4
B
0
结果：工作是由大猪完成，而小猪将吃掉一半食物 猪的行为后果不仅取决于自己的行为，而且取决于 “他人”的行为
张智革，2014 产业经济学 10-22
古诺竞争（Cournot Competition）
假设厂商生产水的MC=0 计算完全竞争、完全 垄断时的价格和产量？
如果市场上有两家企业A 和B，你会对厂商的生产 决策提出何种建议？
100
110
张智革，2014
20
10 0
2000
1100 0
产业经济学 10-4
120
双头垄断（Duopoly）时的价格与产量
• 完全竞争时：MC=P=0，此时 Q = 120 箱 • 在垄断市场上，由于MC=MR=0，此时 P = 60元、 Q = 60 箱 • 社会有效的矿泉水产量为120箱，但是垄断厂 商只生产 60箱 • 在双头垄断（duopoly）的市场上，有两家厂 商，这是最简单寡头垄断形式 • 如果寡头都从利润最大化的目标出发，市场 的产量和价格将会如何变化？
张智革，2014 产业经济学 10-7
更多的厂商导致更低的价格
• 在寡头垄断的市场上，随着厂商数量的增加， 竞争日益激烈 • 价格接近于MC，产量逐渐接近于社会有效水 平 • 寡头们通过形成卡特尔可以象垄断厂商那样， 使总利润极大化 • 如果寡头们分别作出生产决策，产量会比垄断 产量有所增加，而价格会低于垄断价格 • 政府可以通过反托拉斯法防止寡头们减少竞争 的行为
张智革，2014
产业经济学
10-23
再回到校园矿泉水市场
• 对于B来说，如果知道A的产量为q1，将产量确定 在何中水平上利润最大？ • 我们有：P=P(q1+q2) • 于是得到B的利润为：Profit 2=P(q1+q2) • 利润最大化时对q2求导，得到q1 • 反应曲线（Respond Curve）：对于厂商A的某一 产量水平，厂商B的利润最大化产量 • 同理，我们可以求出厂商A的反应曲线：当厂商B 位于不同产出水平时，厂商A利润最大化的产量 • 反应曲线的交点有什么性质
张智革，2014 产业经济学 10-2
寡占市场的特征
• 现实中寡占市场要比完全垄断和完全竞争更普遍 和常见 • 厂商进行价格和生产决策时，必须考虑竞争者的 反应，因而既不是价格的完全制定者，也不是价 格的完全接受者 • 其他厂商进入极其困难： 规模经济使其他厂商很难进入 经营许可 自然垄断：网络设施、经营诀窍 • 有很高的经济利润，价格高于完全竞争的价格、 产量低于效率产量，产生了效率损失
张智革，2014 产业经济学 10-24
反应曲线（Respondent Curve）
Quantity Produced by Firm A
图中哪一条曲线是厂商A的 反应曲线
120
图中哪一条曲线是厂商B的 反应曲线
60 E
反应曲线交点的含义是什么？
60
120
Quantity Produced by Firm B
• Antoine Augustin Cournot (1801–1877) • 有多家厂商同时向市场提供同质的产品，但厂 商数量固定 • 厂商之间没有合作（不存在串谋Collusion） • 厂商的产量足够大，可以影响市场价格 • 厂商同时独立的决定产出水平 • 厂商追求经济利润最大化行为的结果受其他厂 商行为的影响
张智革，2014 产业经济学 10-11
囚徒困境（Prisoner’s Dilemma）
• 警方逮捕张三、李四两名嫌疑犯，但没有足够证 据指控二人入罪 • 于是警方分开囚禁嫌疑犯（二人信息不通），分 别审讯二人，并向双方提供以下相同的选择：若 一人认罪并如实招供，而对方保持沉默，招供者 将即时获释，沉默者将判监10年。若二人都保持 沉默，则警方现在有足够的证据让两人各入狱1年 。若二人都同时招供，则二人各入狱8年 • 结果会如何？张三和李四的理性选择是不是招工 呢？
完全垄断与完全竞争的过渡
• 相对而言，更接近于垄断：少数几个企业在市场 中占有很大的份额，具有相当强的势力 • 存在明显的进入障碍：这是少数企业能够占据绝 大部分市场份额的必要条件，也可以说是寡头垄 断市场结构存在的原因 • 寡头垄断最常见的因素是规模经济：大规模生产 占有强大的优势，小公司无法生存，最终形成少 数企业激烈竞争的局面。试图进入这些行业的企 业来说，除非一开始就能形成较大的生产规模， 并能占据比 较可观的市场份额，否则过高的平均 成本将使其无法与原有的企业相匹敌。
张智革，2014 产业经济学 10-15
博弈论与价格战
• 回到前面的例子：两家厂商A、B共同瓜分一个矿 泉水市场，市场需求曲线为Q=120-P • 厂商的边际成本为零 • 假设两家厂商可以选择的价格只有60元和40元两 种，问厂商将如何定价？ • 单独厂商的利润水平将受到其他厂商行为的影响 • 利用支付矩阵进行分析
张智革，2014 产业经济学 10-20
智猪博弈
• 在大猪选择行动的前提下，小猪选择等待的话， 在大猪返回食槽之前，小猪可得到4个单位的纯收 益，大猪到达之后只能得到剩下的6个单位，实得 4个单位 • 而小猪和大猪同时行动的话，则它们同时到达食 槽，分别得到1个单位和5个单位的纯收益 • 在大猪选择等待的前提下，小猪如果行动的话， 小猪在返回到达食槽之前，大猪已吃了9个单位， 小猪只能吃到剩下的1个单位，则小猪的收入将不 抵成本，纯收益为-1单位，如果大猪也选择等待 的话，那么小猪的收益为零，成本也为零 • 等待还是要优于行动。
张智革，2014 产业经济学 10-3
实例一： 北理工校园矿泉水市场
水量（箱）
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
价格
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30
销售收入
0 1100 2000 2700 3200 3500 3600 3500 3200 2700
张智革，2014 产业经济学 10-5
矿泉水市场
价格
￥120
在完全竞争的市场上：P = MC =0、 Q=120 垄断厂商将生产 60箱、价格60， 注意 P > MC.
需求曲线
$60
如果是双头垄断，产量将超过 60，价格低于120
0
张智革，2014
MC =0 60 MR
产业经济学
120 产量
10-6
张智革，2014
产业经济学
10-16
厂商的支付矩阵
B企业
定价60
1800 定价60 A企业 定价40 3200 1800 0 1600 0
定价40
3200
1600
张智革，2014
产业经济学
10-17
策略选择
• 厂商A如何定价： 对于A来说，无论B采取何种定价措施，将价格 定在40元都比60元好 • 占优策略（Dominant Strategy）：无论其他人采 取何种策略，该博弈者都会获得最好的结果 • 厂商B如何定价： • 占优均衡（Dominant Equilibrium）：博弈者都采 用了占优策略 • 现实生活中更多的情况是双方都没有占优策略， 最终的结果会是什么
张智革，2头：产品差别很小，彼此依存的程度很高 ，存在于钢铁、水泥等建筑材料产业以 • 差别寡头：产品有所差别，彼此依存关系较低， 存在于汽车、重型机械、石油产品、电气用具、 香烟等产业及电信、银行等服务行业 • 根据各寡头之间是否存在合作，以及联系的紧密 程度可以将寡头市场简单分为合作寡头和非合作 寡头 • 现代经济学对于寡占市场的研究非常深入，我们 首先考虑不存在产品差别的非合作寡头市场
第十讲
寡头垄断市场与博弈
张智革，2014
产业经济学
10-1
寡头垄断市场（寡占市场）的含义
• 如果少数几个企业（二个至十多个）控制了整个 市场的生产和销售，我们将这种市场结构成为寡 头垄断市场（有时也称为寡占市场Oligopoly Market） • 中国电信、中国联通和中国移动控制了中国的移 动电话和固定电话服务市场 • 工、农、中、建四大银行控制了中国67%的 存款 • 波音飞机公司和空中客车公司控制了世
张智革，2014 产业经济学 10-9
非合作寡头市场的基本假设
• 购买方对价格没有影响力 • 厂商生产的商品是同质的 • 存在进入障碍，没有其他厂商进入该行业，因而 厂商数目保持不变 • 厂商集体拥有市场力量，可以将价格设在MC以上 • 每一个厂商仅仅能够决定自己的常量和价格 • 厂商某一行为的后果不仅取决于自身行为，也取 决于其他厂商的行为
纳什均衡（Nash Equilibrium）
• 纳什均衡：无一参与者可以独自行动而增加收益 （即为了自身利益的最大化，没有任何单独的一 方愿意改变其策略的状况），所有局中人的策略 （Strategy Profile）组合被称为纳什均衡 • 纳什均衡是一种非合作博弈状态 • 纳什均衡不一定意味着博弈双方达到了一个整体 的最优状态 • 比占优均衡更容易找到的均衡：所有的占优均衡 一定是纳什均衡 • 现实的生活中，有时纳什均衡也不存在
张智革，2014 产业经济学 10-18
经济理论中的博弈论
• 两个或两个以上参与者的行为能够对每一个参 与者的后果产生影响 • 目标相互冲突，并且结果相互影响的厂商之间 的行为 • 在前面的问题中任何一个厂商能够获得的利润 额都有赖于竞争对手的行为 • 博弈论的指导思想：对手在研究你的行为，并 且追求自身利益的极大化，你应当如何决策 • 田忌赛马的故事
张智革，2014 产业经济学 10-19
对于猪的实验
• John Nash 1950年提出 • 将两头猪（大猪和小猪）放在同一个猪圈中：猪 圈的一端安装一个踏板，当其中一头猪踩踏板时 ，在猪圈的安装的出料口将有猪食流出 • 如果小猪去踩踏板，大猪守候在出料口，将吃完 所有的饲料 • 如果大猪踩踏板，小猪守候在出料口，那么在大 猪赶到出料口以前，小猪可以先吃，大猪赶到出 料口以后将会把小猪赶走 • 在两头猪都有智慧的前提下，最终结果是什么？
寡头市场的均衡
• 产出效应：由于价格高于MC，可以在现行价格 上获得经济利润 • 价格效应：增加产量将会带来价格下降 • 产量降大于垄断的产量小于完全竞争的产量 • 寡头市场上的价格低于垄断价格高于完全竞争 价格（MC） • 如果寡头都追求利润最大化，会出现怎样的结 果 • 总利润小于垄断时的利润
张智革，2014 产业经济学 10-14
占优均衡（Dominant Equilibrium）
• 如果张三和李四都存在占优策略，博弈就会达到 一种稳定的均衡状态 • 占优均衡（ Dominant Equilibrium）：各方都实现 了最优的结果，谁都不会去改变行为 • 显然两个嫌疑犯都选择坦白，各入狱八年。如果 显然两人都抵赖，各判一年的结果更好。但这个 帕累托改进办不到 • 为什么警察一定要将罪犯隔离开来 • 人类的个人理性有时能导致集体的非理性
张智革，2014 产业经济学 10-26
纳什均衡与无形之手
• Adam Smith认为 Invisible hand 它调节的结果是每 个人的理性选择最终会造成对整个集体的最大利 益 • 当只有少数几个参与者的时候， Invisible hand的 调节功能会失效，因为这个时候，人们决策的过 程会考虑其他参与者的想法，就像赌博和下棋的 时候一样，这就和买家和卖家数量都巨大时的完 全竞争不完全一样，需要新的一套思路进行研究 • Kandori对Paul Samuelson名言的引申：鹦鹉变成经 济学家，必须学习的只有词汇
张智革，2014 产业经济学 10-12
囚犯们的支付矩阵
张三
招供 -8 招供 李四 抵赖 -10 C -8 A 0 -1 D 0 抵赖 -10
B
-1
张智革，2014
产业经济学
10-13
占优策略（Dominant Strategy）
• 对于张三来说：不管李四是否招供，其选 择招供的结果都比抵赖好 • 我们称张三存在着占优策略：招供 • 占优策略的含义：不管对方怎么做，我所 做的都是我能做得最好的 • 同样，理性的李四也会选择招供 • 注意：现实生活中，并不是所有的博弈都 存在占优策略
张智革，2014 产业经济学 10-21
智猪博弈的支付矩阵
小猪
踏板 1 踏板 大猪 等待 9 C 5 A -1 0 D 4 等待 4
B
0
结果：工作是由大猪完成，而小猪将吃掉一半食物 猪的行为后果不仅取决于自己的行为，而且取决于 “他人”的行为
张智革，2014 产业经济学 10-22
古诺竞争（Cournot Competition）
假设厂商生产水的MC=0 计算完全竞争、完全 垄断时的价格和产量？
如果市场上有两家企业A 和B，你会对厂商的生产 决策提出何种建议？
100
110
张智革，2014
20
10 0
2000
1100 0
产业经济学 10-4
120
双头垄断（Duopoly）时的价格与产量
• 完全竞争时：MC=P=0，此时 Q = 120 箱 • 在垄断市场上，由于MC=MR=0，此时 P = 60元、 Q = 60 箱 • 社会有效的矿泉水产量为120箱，但是垄断厂 商只生产 60箱 • 在双头垄断（duopoly）的市场上，有两家厂 商，这是最简单寡头垄断形式 • 如果寡头都从利润最大化的目标出发，市场 的产量和价格将会如何变化？
张智革，2014 产业经济学 10-7
更多的厂商导致更低的价格
• 在寡头垄断的市场上，随着厂商数量的增加， 竞争日益激烈 • 价格接近于MC，产量逐渐接近于社会有效水 平 • 寡头们通过形成卡特尔可以象垄断厂商那样， 使总利润极大化 • 如果寡头们分别作出生产决策，产量会比垄断 产量有所增加，而价格会低于垄断价格 • 政府可以通过反托拉斯法防止寡头们减少竞争 的行为
张智革，2014
产业经济学
10-23
再回到校园矿泉水市场
• 对于B来说，如果知道A的产量为q1，将产量确定 在何中水平上利润最大？ • 我们有：P=P(q1+q2) • 于是得到B的利润为：Profit 2=P(q1+q2) • 利润最大化时对q2求导，得到q1 • 反应曲线（Respond Curve）：对于厂商A的某一 产量水平，厂商B的利润最大化产量 • 同理，我们可以求出厂商A的反应曲线：当厂商B 位于不同产出水平时，厂商A利润最大化的产量 • 反应曲线的交点有什么性质
张智革，2014 产业经济学 10-2
寡占市场的特征
• 现实中寡占市场要比完全垄断和完全竞争更普遍 和常见 • 厂商进行价格和生产决策时，必须考虑竞争者的 反应，因而既不是价格的完全制定者，也不是价 格的完全接受者 • 其他厂商进入极其困难： 规模经济使其他厂商很难进入 经营许可 自然垄断：网络设施、经营诀窍 • 有很高的经济利润，价格高于完全竞争的价格、 产量低于效率产量，产生了效率损失
张智革，2014 产业经济学 10-24
反应曲线（Respondent Curve）
Quantity Produced by Firm A
图中哪一条曲线是厂商A的 反应曲线
120
图中哪一条曲线是厂商B的 反应曲线
60 E
反应曲线交点的含义是什么？
60
120
Quantity Produced by Firm B
• Antoine Augustin Cournot (1801–1877) • 有多家厂商同时向市场提供同质的产品，但厂 商数量固定 • 厂商之间没有合作（不存在串谋Collusion） • 厂商的产量足够大，可以影响市场价格 • 厂商同时独立的决定产出水平 • 厂商追求经济利润最大化行为的结果受其他厂 商行为的影响
张智革，2014 产业经济学 10-11
囚徒困境（Prisoner’s Dilemma）
• 警方逮捕张三、李四两名嫌疑犯，但没有足够证 据指控二人入罪 • 于是警方分开囚禁嫌疑犯（二人信息不通），分 别审讯二人，并向双方提供以下相同的选择：若 一人认罪并如实招供，而对方保持沉默，招供者 将即时获释，沉默者将判监10年。若二人都保持 沉默，则警方现在有足够的证据让两人各入狱1年 。若二人都同时招供，则二人各入狱8年 • 结果会如何？张三和李四的理性选择是不是招工 呢？